DE102016120981B4 - Device and method for active vibration control of a hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur aktiven Vibrationssteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, aufweisend:Ermitteln (S100) mittels einer Steuereinrichtung (60), ob basierend auf einer Elektromotordrehzahl oder einer Verbrennungsmotordrehzahl ein Fahrmodus in einen Leerlauf-Bereich eintritt,Detektieren (S110), mittels der Steuereinrichtung (60), der Verbrennungsmotordrehzahl oder der Elektromotordrehzahl,Auswählen (S120), mittels der Steuereinrichtung (60), eines Referenzwinkelsignals basierend auf einer Positionsinformation eines Elektromotors (20) oder eines Verbrennungsmotors (10), wenn der Fahrmodus in den Leerlauf-Bereich eintritt,Festlegen (S130), mittels der Steuereinrichtung (60), einer Periode der schnellen Fourier-Transformation (FFT) und Durchführen (S140) der FFT der Verbrennungsmotordrehzahl oder der Elektromotordrehzahl entsprechend der Periode der FFT von dem Referenzwinkelsignal aus,Festlegen (S150), mittels der Steuereinrichtung (60), eines Referenzspektrums gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl und einer Verbrennungsmotorlast,Extrahieren (S160), mittels der Steuereinrichtung (60), von zu entfernenden Vibrationskomponenten basierend auf einer Information des Referenzspektrums,Addieren (170), mittels der Steuereinrichtung (60), von zu entfernenden Vibrationskomponenten nach Frequenzen und Durchführen einer inversen FFT zum Erzeugen eines Referenzsignals,Ermitteln (S180), mittels der Steuereinrichtung (60), eines Basisamplitudenverhältnisses basierend auf der Verbrennungsmotordrehzahl und der Verbrennungsmotorlast, undDurchführen (S190), mittels der Steuereinrichtung (60), einer aktiven Vibrationssteuerung jeder Frequenz basierend auf der Information des Basisamplitudenverhältnisses und des Verbrennungsmotordrehmoments,wobei das Referenzwinkelsignal basierend auf einer Information der Position des Elektromotors (20) festgelegt wird mittels Dividierens von Koordinatenwandlerpolen durch eine Zahl (m) oder basierend auf der Information über die Position des Verbrennungsmotors (10) festgelegt wird zwischen einem oberen Totpunkt (TDC) und einem unteren Totpunkt (BDC) eines Nummer-Eins-Zylinders oder eines Nummer-Vier-Zylinders.Method for active vibration control of a hybrid electric vehicle, comprising: determining (S100) by means of a control device (60) whether a driving mode enters an idle range based on an electric motor speed or an internal combustion engine speed, detecting (S110) by means of the control device (60) , the internal combustion engine speed or the electric motor speed,selecting (S120), by means of the control device (60), a reference angle signal based on position information of an electric motor (20) or an internal combustion engine (10) when the driving mode enters the idling range,determining (S130 ), by the controller (60), a fast Fourier transform (FFT) period and performing (S140) the FFT of the engine speed or the motor speed corresponding to the period of the FFT from the reference angle signal,setting (S150), by the controller ( 60), a reference spectrum according to engine speed and an engine load,extracting (S160), by the controller (60), vibration components to be removed based on information of the reference spectrum,adding (170), by the controller (60), vibration components to be removed vibration components by frequency and performing an inverse FFT to generate a reference signal,determining (S180), by the controller (60), a base amplitude ratio based on engine speed and engine load, andperforming (S190), by the controller (60), active vibration control each frequency based on the information of the base amplitude ratio and the engine torque, wherein the reference angle signal is set based on an information of the position of the electric motor (20) by dividing resolver poles by a number (m) or based on the information of the position of the engine (10 ) is set between a top dead center (TDC) and a bottom dead center (BDC) of a number one cylinder or a number four cylinder.
Description
GebietArea
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur aktiven Vibrationssteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs.The present invention relates to an apparatus and a method for active vibration control of a hybrid electric vehicle.
Hintergrundbackground
Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen bereit, welche sich auf die vorliegende Erfindung beziehen, und stellen nicht unbedingt Stand der Technik dar.The statements in this section merely provide background information related to the present invention and do not necessarily constitute prior art.
Ein Hybridfahrzeug ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr unterschiedliche Arten von Leistungsquellen verwendet, und ist im Allgemeinen ein Fahrzeug, das mittels eines Verbrennungsmotors, der ein Antriebsdrehmoment durch Verbrennen von Kraftstoff erzielt, und eines Elektromotors, der ein Antriebsdrehmoment mittels Batterieenergie erzielt, angetrieben wird.A hybrid vehicle is a vehicle that uses two or more different types of power sources, and is generally a vehicle that is powered by an internal combustion engine that achieves driving torque by burning fuel and an electric motor that achieves driving torque using battery power .
Hybrid-Elektrofahrzeuge können in Abhängigkeit davon, wie der Verbrennungsmotor und der Elektromotor betrieben werden, während die Fahrzeuge mittels der zwei Leistungsquellen, d.h. dem Verbrennungsmotor und dem Elektromotor, angetrieben werden, mit einem optimalen Ausgangsdrehmoment (z.B. Abtriebsdrehmoment) bereitgestellt werden.Hybrid electric vehicles can be provided with an optimal output torque (e.g., output torque) depending on how the engine and the electric motor are operated while the vehicles are driven by the two power sources, i.e., the engine and the electric motor.
Hybrid-Elektrofahrzeuge können unter Verwendung des Verbrennungsmotors und des Elektromotors als Leistungsquellen verschiedene Strukturen bilden, und Hybrid-Elektrofahrzeuge sind als ein TMED(am Getriebe montierter Elektromotor)-Typ, bei dem der Verbrennungsmotor und der Elektromotor mittels einer Verbrennungsmotorkupplung verbunden sind und der Elektromotor mit dem Getriebe verbunden ist, und ein FMED(am Schwungrad montierter Elektromotor)-Typ, bei dem der Elektromotor direkt mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden ist und über ein Schwungrad mit dem Getriebe verbunden ist, klassifiziert.Hybrid electric vehicles can form various structures using the engine and the electric motor as power sources, and hybrid electric vehicles are available as a TMED (transmission-mounted electric motor) type in which the engine and the electric motor are connected by means of an engine clutch and the electric motor with connected to the transmission and an FMED (flywheel-mounted electric motor) type in which the electric motor is directly connected to a crankshaft of the internal combustion engine and connected to the transmission via a flywheel.
Da unter diesen der FMED-Typ des Hybrid-Elektrofahrzeugs sehr geräuschvoll ist und starke Vibration(en) hat, wird eine Vibrationsverringerung erforscht. Among these, since the FMED type hybrid electric vehicle is very noisy and has large vibration(s), vibration reduction is being researched.
Hierfür wird normalerweise ein Verfahren der Frequenzanalyse verwendet, welches die Vibrationskomponente extrahiert.For this, a method of frequency analysis is usually used, which extracts the vibration component.
Ein analoges Verfahren unter Verwendung eines Bandpassfilters wurde bei einer herkömmlichen Frequenzanalyse verwendet, wobei das analoge Analyseverfahren basierend auf einer Amplitude jedes erwarteten Punkts eines Frequenzbands ermittelt, ob eine Frequenz abnormal ist oder ob nicht.An analog method using a band-pass filter has been used in a conventional frequency analysis, the analog analysis method determining whether a frequency is abnormal or not based on an amplitude of each expected point of a frequency band.
Jedoch ist eine Unterscheidung zwischen der Vibrationskomponente des Verbrennungsmotors und der Vibration der Geräuschkomponente schwierig, und eine unnötige Übersteuerung der Vibration wirkt sich negativ auf die Steuerungseffizienz und das Energiemanagement aus. Ferner wurde festgestellt, dass, da es bei der herkömmlichen Frequenzanalyse lediglich möglich ist, ein Referenzsignal in Bezug auf eine spezifische Frequenz zu bilden und zu synchronisieren, eine umfassende und aktive Steuerung anderer Frequenzen, die zusätzlich erzeugt werden können, nicht durchgeführt wird.However, discrimination between the vibration component of the engine and the vibration of the noise component is difficult, and unnecessary overriding of the vibration adversely affects control efficiency and energy management. Furthermore, it has been found that since with conventional frequency analysis it is only possible to form and synchronize a reference signal with respect to a specific frequency, comprehensive and active control of other frequencies that can be additionally generated is not performed.
Die obigen Informationen, welche in diesem Hintergrund-Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem Verbessern des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung angesehen werden, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann schon bekannt ist, gehören.The above information disclosed in this Background section is only for enhancement of understanding of the general background of the invention and should not be taken as an admission or as any indication that this information constitutes prior art as already known to a person skilled in the art is belong.
Ferner ist aus der
Weitere Vorrichtungen und Verfahren zur aktiven Schwingungseliminierung oder aktiven Schwingungsdämpfung sind aus der
Erläuterung der ErfindungExplanation of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur aktiven Vibrationssteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs, welche/welches die Vorteile eines sorgfältigen (z.B. präzisen) Steuerns einer abnormalen Vibrationskomponente durch eine Gesamtes-Frequenzspektrum-Analyse (bzw. Gesamtfrequenzspektrumanalyse) unter Verwendung einer FFT (kurz für: schnelle Fourier-Transformation) und eines Reflektierens (z.B. Berücksichtigens) einer Änderung einer Randfrequenzkomponente in Echtzeit mittels Rückführung (bzw. Rückkopplung) hat.The present invention provides an apparatus and method for active vibration control of a hybrid electric vehicle, which has the advantages of carefully (e.g. precisely) controlling an abnormal vibration component through a total frequency spectrum analysis (or total frequency spectrum analysis) using an FFT (abbr for: Fast Fourier Transform) and reflecting (e.g. taking into account) a change of an edge frequency component in real time by means of feedback.
Hierzu stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur aktiven Vibrationssteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs nach Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung zur aktiven Vibrationssteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs nach Anspruch 7 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.To this end, the present invention provides a method for active vibration control of a hybrid electric vehicle according to claim 1 and a device for active vibration control of a hybrid electric vehicle according to claim 7 . Advantageous developments of the present invention are described in the dependent claims.
Ein Verfahren zur aktiven Vibrationssteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs (z.B. eines Hybrid-Elektrokraftfahrzeugs) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann weist folglich erfindungsgemäß auf: Ermitteln mittels einer Steuereinrichtung, ob basierend auf einer Elektromotordrehzahl oder/und einer Verbrennungsmotordrehzahl ein Fahrmodus (z.B. ein Betriebsmodus des Fahrzeugs) in einen Leerlauf-Bereich eintritt, Detektieren, mittels der Steuereinrichtung, einer Verbrennungsmotordrehzahl oder/und einer Elektromotordrehzahl, Auswählen, mittels der Steuereinrichtung, eines Referenzwinkelsignals basierend auf einer Positionsinformation eines Elektromotors oder/und eines Verbrennungsmotors, wenn der Fahrmodus in den Leerlauf-Bereich eintritt, Festlegen (z.B. Bilden), mittels der Steuereinrichtung, einer Periode (z.B. eines Zeitabschnitts) einer schnellen Fourier-Transformation (FFT) und Durchführen der FFT der Verbrennungsmotordrehzahl oder/und der Elektromotordrehzahl entsprechend der Periode der FFT (bzw. für die Periode der FFT) von dem Referenzwinkelsignal aus (z.B. Durchführen der FFT der Verbrennungsmotordrehzahl oder/und der Elektromotordrehzahl, welche mit der Periode der FFT korrespondieren (beispielsweise innerhalb der Periode der FFT auftreten / vorliegen), von dem Referenzwinkelsignal aus), Festlegen (z.B. Bilden), mittels der Steuereinrichtung, eines Referenzspektrums gemäß einer Verbrennungsmotordrehzahl und einer Verbrennungsmotorlast (z.B. dem Verbrennungsmotordrehmoment), Extrahieren (z.B. Herausfiltern) von zu entfernenden (bzw. beseitigenden) Vibrationskomponenten basierend auf einer Information (bzw. auf Informationen) des Referenzspektrums (z.B. mittels Vergleichens des FFT-Signals mit dem Referenzspektrum), (z.B. frequenzweises) Addieren (z.B. Summieren, Zusammenfügen, Kombinieren), mittels der Steuereinrichtung, von zu entfernenden Vibrationskomponenten gemäß / nach Frequenzen und Durchführen einer inversen FFT zum Erzeugen eines Referenzsignals, Ermitteln, mittels der Steuereinrichtung, eines Basisamplitudenverhältnisses (z.B. eines Basisskalierungsfaktors für das Elektromotordrehmoment) basierend auf der Verbrennungsmotordrehzahl und der Verbrennungsmotorlast, und Durchführen, mittels der Steuereinrichtung, einer aktiven Vibrationssteuerung jeder Frequenz basierend auf der Information (bzw. den Informationen) des Referenzsignal, des Basisamplitudenverhältnisses und des Verbrennungsmotordrehmoments.A method for active vibration control of a hybrid electric vehicle (e.g. a hybrid electric motor vehicle) according to one embodiment of the present invention can therefore have according to the invention: determining by means of a control device whether, based on an electric motor speed and/or an internal combustion engine speed, a driving mode (e.g. an operating mode of the vehicle) enters an idling range, detecting, by means of the control device, an internal combustion engine speed and/or an electric motor speed, selecting, by means of the control device, a reference angle signal based on position information of an electric motor and/or an internal combustion engine when the driving mode changes to the idling enters the range, determining (e.g. forming), by means of the control device, a period (e.g. a time segment) of a fast Fourier transformation (FFT) and carrying out the FFT of the internal combustion engine speed and/or the electric motor speed according to the period of the FFT (or for the period of the FFT) from the reference angle signal (e.g. performing the FFT of the internal combustion engine speed and/or the electric motor speed, which correspond to the period of the FFT (for example, occur / are present within the period of the FFT), from the reference angle signal), specify ( e.g. forming), by means of the controller, a reference spectrum according to an engine speed and an engine load (e.g. engine torque), extracting (e.g. filtering out) vibration components to be removed based on information (or information) of the reference spectrum (e.g. by comparing the FFT signal with the reference spectrum), (e.g. frequency by frequency) adding (e.g. summation, merging, combining), by means of the control device, of vibration components to be removed according to / by frequencies and performing an inverse FFT to generate a reference signal, determining, by means the controller, a base amplitude ratio (e.g. a base motor torque scaling factor) based on the engine speed and the engine load, and performing, by the controller, active vibration control of each frequency based on the information (or information) of the reference signal, the base amplitude ratio and the engine torque.
Das Addieren der zu entfernenden Vibrationskomponenten kann beispielsweise aufweisen, ist jedoch nicht beschränkt auf: Bilden einer vektoriellen Größe durch Ersetzen der Werte der nicht zu entfernenden Vibrationskomponenten in dem FFT-Signal durch Null, so dass die vektorielle Größe als Elemente lediglich die Werte der zu entfernenden Vibrationskomponenten und Nullen aufweist, wobei optional die vektorielle Größe mit einem von dem Referenzspektrum abhängigen Skalierungsfaktor (z.B. einer reellen Zahl) multipliziert werden kann, um die zu entfernenden Vibrationskomponenten ganz oder in Abhängigkeit vom Referenzspektrum teilweise zu entfernen, beispielsweise damit sie kleiner als das Referenzspektrum bei den entsprechenden Frequenzen werden. Das Durchführen der inversen FFT kann beispielsweise aufweisen, ist jedoch nicht beschränkt auf: Durchführen einer inversen FFT auf die zuvor gebildete vektorielle Größe, um ein zeitbasiertes Signal zu erhalten.Adding the vibration components to be removed may include, for example, but is not limited to: forming a vector quantity by replacing the values of the vibration components not to be removed in the FFT signal with zero, so that the vector quantity has as elements only the values of the to be removed Has vibration components and zeros, where optionally the vectorial size can be multiplied by a scaling factor (e.g. a real number) that depends on the reference spectrum in order to remove the vibration components to be removed in whole or in part depending on the reference spectrum, for example so that they are smaller than the reference spectrum the corresponding frequencies. Performing the inverse FFT may include, but is not limited to, for example: performing an inverse FFT on the previously formed vector magnitude to obtain a time-based signal.
Das Referenzwinkelsignal wird erfindungsgemäß basierend auf einer Information (bzw. auf Informationen) der Position des Elektromotors festgelegt (z.B. gebildet) mittels Dividierens von (z.B. einer Zahl von) Koordinatenwandlerpolen durch eine Zahl (m) oder wird erfindungsgemäß basierend auf der Information (bzw. den Informationen) über die Position des Verbrennungsmotors festgelegt (z.B. gebildet) zwischen einem oberen Totpunkt (TDC) und einem unteren Totpunkt (BDC) eines Nummer-Eins-Zylinders (z.B. des ersten Zylinders) oder eines Nummer-Vier-Zylinders (z.B. des vierten Zylinders).According to the invention, the reference angle signal is determined (e.g. formed) based on information (or information) about the position of the electric motor by dividing (e.g. a number of) coordinate converter poles by a number (m) or is calculated according to the invention based on the information (or the Information) about the position of the internal combustion engine specified (e.g. established) between a top dead center (TDC) and a bottom dead center (BDC) of a number one cylinder (e.g. the first cylinder) or a number four cylinder (e.g. the fourth cylinder). ).
Die FFT-Periode kann unter Berücksichtigung eines Zylinders und eines Takts (bzw. eines Hubs) des Verbrennungsmotors gesetzt (z.B. festgelegt) werden.The FFT period may be set (e.g. fixed) in consideration of a cylinder and a stroke of the engine.
Die Analyse des FFT-Signals (bzw. des durch die FFT transformierten Signals, kurz: FFT-Signal) kann eine Betragsinformation (bzw. eine Amplitude) und eine Phaseninformation (bzw. eine Phase) jeder Frequenz berechnen.The analysis of the FFT signal (or the signal transformed by the FFT, in short: FFT signal) can calculate magnitude information (or amplitude) and phase information (or phase) of each frequency.
Die Frequenzkomponente, deren FFT-Signal (z.B. ein zugehöriger Betrag des FFT-Signals) größer ist als das Referenzspektrum, kann als die zu entfernende Vibrationskomponente ausgewählt werden.The frequency component whose FFT signal (e.g., an associated magnitude of the FFT signal) is larger than the reference spectrum can be selected as the vibration component to be removed.
Die zu entfernende Vibrationskomponente kann (z.B. ganz oder teilweise) entfernt / beseitigt werden durch Ausgeben des Elektromotordrehmoments, welches einem inversen Wert eines mittels Multiplizierens des durch inverse FFT erzeugten Referenzsignals, des Verbrennungsmotordrehmoments und des Basisamplitudenverhältnisses erhaltenen Werts entspricht (z.B. kann die zu entfernende Vibrationskomponente (z.B. ganz oder teilweise) entfernt / beseitigt werden durch Ausgeben des Elektromotordrehmoments gemäß einem Wert des mit -1 multiplizierten Ergebnisses der Multiplikation des durch inverse FFT erzeugten Referenzsignals mit dem Verbrennungsmotordrehmoment und mit dem Basisamplitudenverhältnis).The vibration component to be removed can be removed/eliminated (e.g., in whole or in part) by outputting the electric motor torque, which is an inverse value of a value obtained by multiplying the reference signal generated by inverse FFT, the engine torque, and the base amplitude ratio (e.g., the vibration component to be removed can be ( e.g. (in whole or in part) removed/eliminated by outputting the electric motor torque according to a value of the result multiplied by -1 of the multiplication of the reference signal generated by inverse FFT by the engine torque and by the base amplitude ratio).
Der Fahrmodus kann in den Leerlauf-Bereich eintreten, wenn die Elektromotordrehzahl oder die Verbrennungsmotordrehzahl geringer ist als eine vorbestimmte Drehzahl und eine Verbrennungsmotorlast geringer ist als eine vorbestimmte Last.The drive mode may enter the idle range when motor speed or engine speed is less than a predetermined speed and an engine load is less than a predetermined load.
Eine Vorrichtung zur aktiven Vibrationssteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs (z.B. eines Hybrid-Elektrokraftfahrzeugs), welches einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor als Leistungsquellen (bzw. Antriebsquellen) aufweist, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist folglich erfindungsgemäß auf: einen Positionssensor, welcher dazu eingerichtet ist, eine Positionsinformation des Elektromotors oder/und des Verbrennungsmotors zu detektieren, und eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, ein Referenzwinkelsignal auf der Basis eines Signals von dem Positionssensor auszuwählen, eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) der Verbrennungsmotordrehzahl oder/und der Elektromotordrehzahl durchzuführen, eine zu entfernende Vibrationskomponente mittels der FFT-Analyse zu extrahieren (z.B. herauszufiltern) und, wenn ein Fahrmodus in einen Leerlauf-Bereich eintritt, eine aktive Vibrationssteuerung jeder Frequenz durch Durchführen einer inversen FFT durchzuführen. Die Steuereinrichtung legt erfindungsgemäß das Referenzwinkelsignal basierend auf einer Information (bzw. auf Informationen) der Position des Elektromotors fest mittels Dividierens von Koordinatenwandlerpolen durch eine Zahl (m) oder legt erfindungsgemäß das Referenzwinkelsignal basierend auf einer Information (bzw. Informationen) der Position des Verbrennungsmotors fest zwischen einem oberen Totpunkt (TDC) und einem unteren Totpunkt (BDC) eines Nummer-Eins-Zylinders (z.B. des ersten Zylinders) oder eines Nummer-Vier-Zylinders (z.B. des vierten Zylinders).A device for active vibration control of a hybrid electric vehicle (e.g. a hybrid electric motor vehicle), which has an internal combustion engine and an electric motor as power sources (or drive sources), according to a further embodiment of the present invention therefore has, according to the invention: a position sensor, which is set up for this purpose is to detect position information of the electric motor and/or the internal combustion engine, and a control device, which is set up to select a reference angle signal on the basis of a signal from the position sensor, a fast Fourier transform (FFT) of the internal combustion engine speed and/or the electric motor speed to extract (e.g., filter out) a vibration component to be removed by the FFT analysis, and when a running mode enters an idle region, to perform active vibration control of each frequency by performing an inverse FFT. According to the invention, the control device specifies the reference angle signal based on information (or information) on the position of the electric motor by dividing coordinate converter poles by a number (m) or specifies the reference angle signal based on information (or information) on the position of the internal combustion engine between a top dead center (TDC) and a bottom dead center (BDC) of a number one cylinder (e.g., the first cylinder) or a number four cylinder (e.g., the fourth cylinder).
Die Steuereinrichtung kann ein Referenzspektrum gemäß einer Verbrennungsmotordrehzahl und einer Verbrennungsmotorlast festlegen (z.B. bilden) und die zu entfernende Vibrationskomponente durch Vergleichen des Referenzspektrums mit dem FFT-Signal extrahieren (z.B. herausfiltern).The controller may set (e.g., form) a reference spectrum according to an engine speed and an engine load, and extract (e.g., filter out) the vibration component to be removed by comparing the reference spectrum with the FFT signal.
Die Steuereinrichtung kann die zu entfernenden Vibrationskomponenten nach Frequenzen addieren (z.B. summieren, zusammenfügen, kombinieren) und ein Referenzsignal durch Durchführen einer inversen FFT erzeugen.The controller can add (e.g. sum, add, combine) the vibration components to be removed by frequency and generate a reference signal by performing an inverse FFT.
Die Steuereinrichtung kann die Vibrationskomponente mittels Ausgebens des Elektromotordrehmoments, welches einem inversen Wert eines durch Multiplizieren des durch inverse FFT erzeugten Referenzsignals, des Verbrennungsmotordrehmoments und des Basisamplitudenverhältnisses erhaltenen Werts entspricht, (z.B. ganz oder teilweise) entfernen bzw. beseitigen (z.B. kann die Steuereinrichtung die zu entfernende Vibrationskomponente (z.B. ganz oder teilweise) entfernen / beseitigen durch Ausgeben des Elektromotordrehmoments gemäß einem Wert des mit -1 multiplizierten Ergebnisses der Multiplikation des durch inverse FFT erzeugten Referenzsignals mit dem Verbrennungsmotordrehmoment und mit dem Basisamplitudenverhältnis).The controller may remove (e.g., in whole or in part) the vibration component by outputting the electric motor torque, which is an inverse value of a value obtained by multiplying the reference signal generated by inverse FFT, the engine torque, and the base amplitude ratio (e.g., the controller may remove/eliminate the vibration component to be removed (e.g., in whole or in part) by outputting the electric motor torque according to a value of the result multiplied by -1 of the multiplication of the reference signal generated by inverse FFT by the engine torque and by the base amplitude ratio).
Die Steuereinrichtung kann eine FFT-Periode unter Berücksichtigung eines Zylinders und eines Takts (bzw. eines Hubs) des Verbrennungsmotors setzen (z.B. festlegen) und das FFT-Signal mittels einer berechneten Betragsinformation und einer berechneten Phaseninformation jeder Frequenz analysieren.The controller may set (e.g., set) an FFT period in consideration of a cylinder and a stroke of the engine, and analyze the FFT signal using calculated magnitude information and calculated phase information of each frequency.
Die Steuereinrichtung kann ermitteln, dass, wenn die Elektromotordrehzahl oder die Verbrennungsmotordrehzahl geringer ist als eine vorbestimmte Drehzahl und eine Verbrennungsmotorlast geringer ist als eine vorbestimmte Last, der Fahrmodus in den Leerlauf-Bereich eintritt (bzw. eingetreten ist).The controller may determine that when the motor speed or the engine speed is less than a predetermined speed and an engine load is less than a predetermined load, the drive mode is entering (or has entered) the idle range.
Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Vibration aktiv gesteuert werden, da die exakte Vibrationskomponente aus jeder Frequenz durch FFT-Frequenzspektrumanalyse extrahiert werden kann. Daher kann, da das Referenzwinkelermittlungssystem des Verbrennungsmotors und des Elektromotors so verwendet werden kann, wie es ist, eine zusätzliche Vorrichtung oder ein Algorithmus zur Signalsynchronisation, wie in der herkömmlichen Technik verwendet, beseitigt bzw. weggelassen werden.As described above, according to the present invention, since the accurate vibration component can be extracted from each frequency by FFT frequency spectrum analysis, the vibration can be actively controlled. Therefore, since the reference angle determination system of the Verbren voltage motor and the electric motor can be used as it is, an additional device or an algorithm for signal synchronization as used in the conventional art can be eliminated or omitted.
Außerdem können Einstellwerte der Vibration und einer Frequenz, welche ein Objekt der Vibrationssteuerung ist, individuell gesteuert werden, so dass es möglich ist, eine Ineffizienz der Steuerung, wenn die Vibration übermäßig entfernt (bzw. beseitigt) wird, zu unterdrücken oder zu verhindern. Und da die aktive Vibrationssteuerung während eines Leerlauf-Bereichs durchgeführt wird, ist es möglich, einen unnötigen Energieverbrauch zu verringern. Die exakte und effiziente aktive Vibrationssteuerung kann dadurch mittels Echtzeit-Regelung durchgeführt werden.In addition, setting values of the vibration and a frequency which is an object of the vibration control can be controlled individually, so it is possible to suppress or prevent inefficiency of the control when the vibration is excessively removed. And since the active vibration control is performed during an idle range, it is possible to reduce unnecessary power consumption. The precise and efficient active vibration control can thereby be carried out by means of real-time regulation.
Weitere Bereiche der Anwendbarkeit werden aus der hierin bereitgestellten Beschreibung ersichtlich. Es sollte zu verstehen sein, dass die Beschreibung und spezifischen Beispiele lediglich zu Veranschaulichungszwecken gedacht sind und nicht dazu gedacht sind, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken.Further areas of applicability will become apparent from the description provided herein. It should be understood that the description and specific examples are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the present invention.
Figurenlistecharacter list
Damit die Erfindung gründlich verstanden werden kann, werden jetzt zahlreiche Ausgestaltungen davon, welche beispielhaft gegeben sind, beschrieben, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird, wobei:
-
1 ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zur aktiven Vibrationssteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, -
2 ein Flussdiagramm ist, welches ein Verfahren zur aktiven Vibrationssteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, -
3 eine Zeichnung ist, welche eine Vibrationsverringerung, bei welcher ein Verfahren zur aktiven Vibrationssteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird, darstellt, und -
4A bis4F Diagramme zur Erläuterung eines Verfahrens zur aktiven Vibrationssteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung sind.
-
1 12 is a schematic block diagram of an apparatus for active vibration control of a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention. -
2 12 is a flow chart illustrating a method for active vibration control of a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention. -
3 12 is a drawing showing vibration reduction to which a method for active vibration control of a hybrid electric vehicle according to an embodiment of the present invention is applied, and -
4A until4F 12 are diagrams for explaining a method for active vibration control of a hybrid electric vehicle according to the present invention.
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich Veranschaulichungszwecken und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Erfindung/Offenbarung in irgendeiner Weise zu beschränken.The drawings described herein are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention/disclosure in any way.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und ist nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung, Anwendung oder Nutzung zu beschränken. Es ist zu verstehen, dass durchgehend durch die Zeichnungen korrespondierende Bezugszeichen ähnliche oder korrespondierende Teile und Merkmale angeben.The following description is merely exemplary in nature and is not intended to limit the present invention, application, or uses. It is to be understood that corresponding reference numbers indicate similar or corresponding parts and features throughout the drawings.
Wie die Fachmänner verstehen, können die beschriebenen Ausführungsformen auf zahlreiche Weisen modifiziert werden, ohne dabei vom Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.As will be appreciated by those skilled in the art, the described embodiments can be modified in numerous ways without departing from the spirit and scope of the present invention.
Durchgehend durch diese Beschreibung und die folgenden Ansprüche sind, wenn nicht explizit das Gegenteil beschrieben ist, das Wort „aufweisen“ und Variationen, wie „aufweist“ oder „aufweisend“, so zu verstehen, dass sie den Einschluss von genannten Elementen, nicht aber den Ausschluss irgendwelcher anderer Elemente implizieren.Throughout this specification and the following claims, unless expressly stated to the contrary, the word "comprising" and variations such as "comprising" or "comprising" should be understood to mean inclusion of recited elements but not the imply the exclusion of any other element.
Es ist zu verstehen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder andere ähnliche Begriffe, wie hierin verwendet, allgemeine Kraftfahrzeuge, einschließlich Hybridfahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativem Kraftstoff (z.B. Kraftstoffen, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl stammen) einschließt. So wie hierin darauf Bezug genommen wird, ist ein Hybrid-Elektrofahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Leistungsquellen aufweist, wie zum Beispiel Fahrzeuge, die sowohl mit Benzin als auch elektrisch angetrieben werden.It is to be understood that the term "vehicle" or "vehicle" or other similar terms, as used herein, includes general motor vehicles, including hybrid vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, and other alternative fuel vehicles (e.g., fuels derived from sourced from raw materials other than petroleum). As referred to herein, a hybrid electric vehicle is a vehicle that has two or more sources of power, such as both gasoline and electric powered vehicles.
Außerdem ist zu verstehen, dass einige der Verfahren (und Abläufe) von wenigstens einer Steuereinrichtung ausgeführt werden können. Der Begriff „Steuereinrichtung“ bezeichnet eine Hardware-Vorrichtung, die einen Speicher und einen Prozessor aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Schritte auszuführen, die als dessen algorithmische Struktur interpretiert werden sollten. Der Speicher ist dazu eingerichtet, algorithmische Schritte zu speichern, und der Prozessor ist speziell dazu eingerichtet, die algorithmischen Schritte auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, welche unten weiter beschrieben sind.Additionally, it is understood that some of the methods (and operations) may be performed by at least one controller. The term "controller" means a hardware device that includes a memory and a processor configured to perform one or more steps that should be interpreted as its algorithmic structure. The memory is configured to store algorithmic steps and the processor is configured specifically to execute the algorithmic steps to perform one or more processes further described below.
Ferner kann die Steuerlogik gemäß der vorliegenden Erfindung als nichtflüchtiges computerlesbares Medium auf einem computerlesbaren Medium ausgestaltet sein, das ausführbare Programminstruktionen enthält, die von einem Prozessor, einer Steuereinrichtung oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele der computerlesbaren Medien weisen auf, jedoch sind nicht darauf beschränkt, ROM, RAM, Kompakt-CD-ROMs (CD-ROMs), Magnetbänder, Disketten, Speicherlaufwerke (z.B. „Flash-Laufwerke“), Chipkarten und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Speichermedium kann auch in netzwerkverbundenen Computersystemen verteilt sein, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Art und Weise gespeichert und ausgeführt wird, z.B. mittels eines Telematikservers oder eines Steuerbereichsnetzwerks (Controller Area Network, kurz CAN).Furthermore, the control logic according to the present invention may be embodied as a non-transitory computer-readable medium on a computer-readable medium containing executable program instructions to be executed by a processor, a controller or the like the. Examples of computer-readable media include, but are not limited to, ROM, RAM, compact CD-ROMs (CD-ROMs), magnetic tape, floppy disks, memory drives (eg, "flash drives"), smart cards, and optical data storage devices. The computer-readable storage medium may also be distributed in network-connected computer systems such that the computer-readable medium is stored and executed in a distributed manner, eg, via a telematics server or a controller area network (CAN).
Wie in
Der Verbrennungsmotor 10 erzeugt eine Leistung durch Verbrennen von Kraftstoff als eine Leistungsquelle, während er eingeschaltet ist. Der Verbrennungsmotor 10 kann einer von diversen offenbarten Verbrennungsmotoren sein, wie z.B. ein Benzinverbrennungsmotor oder ein Dieselverbrennungsmotor, der herkömmlichen fossilen Kraftstoff verwendet. Die von dem Verbrennungsmotor 10 erzeugte Rotationsleistung wird mittels der Kupplung 30 an das Getriebe 40 übertragen.The
Der Elektromotor 20 wird mittels einer 3-Phasen-Wechselspannung betrieben, die mittels eines Inverters (bzw. Wechselrichters) von der Batterie 50 zugeführt bzw. angelegt wird, um ein Drehmoment zu erzeugen, und in einem Ausrollmodus bzw. Schubbetrieb (oder z.B. beim Bremsen) arbeitet er als ein Energiegenerator und führt der Batterie 50 zurückgewonnene Energie (bzw. regenerative Energie) zu.The
In einer Ausführungsform kann der Elektromotor 20 direkt mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 10 verbunden sein.In one embodiment, the
Der Positionssensor 25 detektiert bzw. erfasst eine Positionsinformation des Verbrennungsmotors 10 oder des Elektromotors 20. Das heißt, der Positionssensor 25 kann einen Kurbelwellenpositionssensor, der eine Phase der Kurbelwelle (z.B. den Kurbelwinkel) erfasst, oder/und einen Elektromotorpositionssensor, der eine Position (z.B. eine Relativposition) eines Stators und eines Rotors des Elektromotors erfasst, aufweisen. Die Steuereinrichtung 60 kann eine Verbrennungsmotordrehzahl berechnen durch Differenzieren (bzw. Ableiten) des durch den Kurbelwellenpositionssensor detektierten Rotationswinkels, und eine Elektromotordrehzahl kann berechnet werden (z.B. mittels der Steuereinrichtung 60) durch Differenzieren (bzw. Ableiten) der durch den Elektromotorpositionssensor detektierten Position des Stators und des Rotors des Elektromotors (z.B. der relativen Position von Stator und Rotor). Der Positionssensor 25 kann außerdem ein Drehzahlsensor (nicht gezeigt) zum Messen der Verbrennungsmotordrehzahl oder der Elektromotordrehzahl sein.The
Die Kupplung 30 ist zwischen dem Elektromotor 20, der mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 10 verbunden ist, und dem Getriebe 40 angeordnet und schaltet die Leistungszufuhr zu dem Getriebe 40. Die Kupplung 30 kann eine Kupplung vom Hydraulikdrucktyp (eine Hydraulikkupplung) oder eine Kupplung vom Trockentyp (eine Trockenkupplung) sein.The clutch 30 is arranged between the
Das Getriebe 40 stellt ein Schaltverhältnis (z.B. einen Gang) entsprechend einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Fahrzustand / Betriebszustand ein, verteilt ein Ausgangsdrehmoment (bzw. Abtriebsdrehmoment) durch das Schaltverhältnis und überträgt das Ausgangsdrehmoment an das Antriebsrad, um dadurch zu ermöglichen, dass das Fahrzeug fährt. Das Getriebe 40 kann ein Automatikgetriebe (AMT) oder ein Doppelkupplungsgetriebe (DCT) sein.The
Die Batterie 50 ist mit einer Mehrzahl von Elementarzellen ausgebildet, und eine hohe (elektrische) Spannung zum Bereitstellen einer Betriebsspannung (bzw. Antriebsspannung) an den Elektromotor 20 ist in der Batterie 50 gespeichert. Die Batterie 50 versorgt den Elektromotor 20 in Abhängigkeit von dem Fahrmodus mit der Betriebsspannung und wird beim regenerativen Bremsen (bzw. beim rekuperierenden Bremsen) durch die von dem Elektromotor 20 erzeugte Spannung geladen.The
Die Steuereinrichtung 60 wählt ein Referenzwinkelsignal auf der Basis eines Signals von dem Positionssensor 25 aus, führt eine Schnelle-Fourier-Transformation(FFT)-Analyse durch, extrahiert (z.B. filtert aus) eine zu entfernende Vibrationskomponente mittels der FFT-Analyse und führt eine aktive Vibrationssteuerung jeder Frequenz durch Durchführen einer inversen FFT durch, wenn basierend auf der Elektromotordrehzahl oder der Verbrennungsmotordrehzahl der Fahrmodus in einen Leerlauf-Bereich eintritt.The
Das heißt, dass die Steuereinrichtung 60 ein Referenzspektrum basierend auf einer Drehzahl und einer Last (z.B. einem Drehmoment) des Verbrennungsmotors bildet (z.B. festlegt), eine Vibrationskomponente jeder Frequenz durch Vergleichen des Referenzspektrums mit dem FFT-Signalanalyseergebnis extrahiert und ein Referenzsignal durch Durchführen einer inversen FFT nach Auswählen und Addieren (z.B. Summieren, Zusammenfügen, Kombinieren) einer Beseitigungsobjektfrequenz (z.B. einer Beseitigungszielfrequenz) aus jeder Frequenzvibration mittels FFT-Analyse erzeugt. Das Referenzsignal kann ein Inverse-FFT-Signal der zu entfernenden Vibrationskomponente gemäß Frequenzen bedeuten.That is, the
Zu diesen Zwecken kann die Steuereinrichtung 60 als wenigstens ein Prozessor realisiert sein, der durch ein vorbestimmtes Programm betrieben wird, und das vorbestimmte Programm kann programmiert sein, um jeden Schritt eines Verfahrens zur aktiven Vibrationssteuerung eines Hybrid-Elektrofahrzeugs durchzuführen.For these purposes, the
Zahlreiche hierin beschriebene Ausführungsformen können in einem Aufzeichnungsmedium realisiert werden, das beispielsweise von einem Computer oder einer ähnlichen Vorrichtung mittels einer Software, einer Hardware oder einer Kombination davon gelesen werden kann.Various embodiments described herein may be implemented in a recording medium readable, for example, by a computer or similar device using software, hardware, or a combination thereof.
Gemäß einer Hardware-Realisierung können die hierin beschriebenen Ausführungsformen durch wenigstens einen/eine von anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen (ASICs), digitalen Signalprozessoren (DSPs), digitalen Signalverarbeitungsvorrichtungen (DSPDs), programmierbaren Logikvorrichtungen (PLDs), feldprogrammierbaren Gatteranordnungen (FPGAs), Prozessoren, Steuereinrichtungen, Mikrosteuereinrichtungen, Mikroprozessoren und elektrischen Einheiten zum Durchführen anderer Funktionen realisiert werden.According to a hardware implementation, the embodiments described herein may be implemented by at least one of application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers , microcontrollers, microprocessors and electrical units for performing other functions can be implemented.
Gemäß Softwarerealisierungen (bzw. Softwareimplementierungen) können Ausführungsformen, wie zum Beispiel Vorgänge / Abläufe und Funktionen, welche in den vorliegenden Ausführungsformen beschrieben sind, durch separate Softwaremodule realisiert sein. Jedes der Softwaremodule kann eine oder mehrere Funktionen und Operationen (z.B. Vorgänge, Abläufe, etc.), welche in der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, durchführen. Ein Softwarecode kann realisiert / implementiert sein durch eine Softwareanwendung, welche in einer geeigneten Programmiersprache geschrieben ist.According to software realizations (or software implementations), embodiments, such as processes/flows and functions, which are described in the present embodiments, can be realized by separate software modules. Each of the software modules can perform one or more functions and operations (e.g., processes, procedures, etc.) described in the present invention. Software code can be realized/implemented by a software application written in a suitable programming language.
Wie in
Die Steuereinrichtung 60 kann ermitteln, dass der Fahrmodus in den Leerlauf-Bereich eintritt, wenn eine Elektromotordrehzahl oder eine Verbrennungsmotordrehzahl geringer ist als eine vorbestimmte Drehzahl und eine Verbrennungsmotorlast geringer ist als eine vorbestimmte Last.The
Wenn der Fahrmodus in den Leerlauf-Bereich eintritt, detektiert der Positionssensor 25 eine Positionsinformation des Verbrennungsmotors 10 oder/und des Elektromotors 20, und in Schritt S110 kann die Steuereinrichtung 60 eine Verbrennungsmotordrehzahl oder/und eine Elektromotordrehzahl unter Verwendung der Positionsinformation des Verbrennungsmotors 10 oder/und des Elektromotors 20 detektieren (siehe
Die Steuereinrichtung 60 kann das Referenzwinkelsignal basierend auf einer Information der Position des Elektromotors 20 festlegen mittels Dividierens / Teilens von Koordinatenwandlerpolen (z.B. Resolverpolen) durch eine Zahl (m) oder kann das Referenzwinkelsignal basierend auf einer Information (bzw. Informationen) der Position des Verbrennungsmotors festlegen zwischen einem oberen Totpunkt (TDC) des Nummer-Eins-Zylinders und einem unteren Totpunkt (BDC) des Nummer-Vier-Zylinders (beispielsweise kann der Referenzwinkelsignal auch zwischen einem oberen Totpunkt (TDC) und einem unteren Totpunkt (BDC) eines Nummer-Eins-Zylinders oder eines Nummer-Vier-Zylinders festgelegt werden). Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 60 das Referenzwinkelsignal basierend auf der Information der Position des Elektromotors 20 auswählen und kann das Referenzwinkelsignal durch Teilen eines 16-Pole-Signals in acht (8) festlegen (z.B. entspricht das Referenzwinkelsignal dem achten Pol bzw. wird es auf diesen festgelegt). Das Referenzwinkelsignal bedeutet einen Startpunkt zum Durchführen der FFT (z.B. einen Startzeitpunkt für den Zeitabschnitt, in welchem die FFT durchgeführt wird).The
Danach legt in Schritt S130 die Steuereinrichtung 60 eine Periode der FFT zum Durchführen der FFT fest (z.B. bildet die Steuereinrichtung diese). Die Steuereinrichtung 60 kann die gesamte Periode (z.B. den Gesamtzeitabschnitt) unter Berücksichtigung eines Zylinders und eines Takts (bzw. eines Hubs) des Verbrennungsmotors 10 festlegen. Beispielsweise kann, falls der Verbrennungsmotor 10 vier Zylinder und vier Takte aufweist, der Kurbelwinkel 720 Grad sein.Thereafter, in step S130, the
Wenn die FFT-Periode in dem Schritt S130 festgelegt ist, dann analysiert die Steuereinrichtung 60 das FFT-Signal (z.B. führt die Steuereinrichtung 60 die FFT durch) im Schritt S140. Das heißt, dass die Steuereinrichtung 60 die FFT der (z.B. an der) Verbrennungsmotordrehzahl oder der Elektromotordrehzahl entsprechend der Periode der FFT von dem Referenzwinkelsignal aus durchführt (z.B. die FFT der Verbrennungsmotordrehzahl oder der Elektromotordrehzahl, welche mit der Periode der FFT korrespondieren (beispielsweise innerhalb der Periode der FFT auftreten / vorliegen), von dem Referenzwinkelsignal aus durchführt) (siehe
In Schritt S150 legt die Steuereinrichtung 60 außerdem ein Referenzspektrum gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl und -last fest (siehe
Wenn das Referenzspektrum im Schritt S150 festgelegt ist, extrahiert die Steuereinrichtung 60 eine zu entfernende Vibrationskomponente mittels Vergleichens des FFT-Signals mit dem Referenzspektrum in Schritt S160. Das heißt, dass die Steuereinrichtung 60 ein Objekt, welches eine Vibrationssteuerung erfordert, in einem Vergleich (z.B. in einem Ergebnis des Vergleichs) des resultierenden Werts der FFT-Analyse und des vorbestimmten Vibrationsreferenzwerts auswählen kann (beispielsweise vergleicht die Steuereinrichtung das Ergebnis der FFT-Analyse für jede Frequenz mit dem für die jeweilige Frequenz vorbestimmten Vibrationsreferenzwert). Die Steuereinrichtung 60 kann die (z.B. jede) Frequenzkomponente, für welche das FFT-Signal (z.B. ein zugehöriger Betrag des FFT-Signals) größer ist als das Referenzspektrum, als die zu entfernende Vibrationskomponente extrahieren. Unter Bezugnahme auf
Wenn die zu entfernende Vibrationskomponente(n) im Schritt S160 ausgewählt ist (sind), dann addiert (z.B. summiert, fügt zusammen, kombiniert) die Steuereinrichtung 60 im Schritt S170 die zu entfernenden Vibrationskomponenten nach Frequenzen und führt eine inverse FFT durch, um ein Referenzsignal zu erzeugen (siehe
Die Steuereinrichtung 60 ermittelt außerdem ein Basisamplitudenverhältnis gemäß einer Verbrennungsmotordrehzahl und einer Verbrennungsmotorlast und reflektiert (z.B. berücksichtigt) ein Motordrehmoment (z.B. das Verbrennungsmotordrehmoment oder das Elektromotordrehmoment) im Schritt S180. Das heißt, dass die Steuereinrichtung 60 das Basisamplitudenverhältnis und das Verbrennungsmotordrehmoment gemäß einem Betriebspunkt des Verbrennungsmotors in das durch die inverse FFT erzeugte Referenzsignal eingeben (z.B. einfließen lassen) kann. Das Basisamplitudenverhältnis gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl und der Verbrennungsmotorlast kann hierin im Voraus mittels eines vorbestimmten Kennfelds ermittelt (z.B. festgelegt) sein.The
Danach führt die Steuereinrichtung 60 eine aktive Vibrationssteuerung jeder Frequenz basierend auf dem Basisamplitudenverhältnis und dem Verbrennungsmotordrehmoment im Schritt S190 durch. Das heißt, dass die Steuereinrichtung 60 alle positiven Komponenten und alle negativen Komponenten der (zu entfernenden) Vibrationskomponenten (z.B. ganz oder teilweise) entfernen kann mittels Ausgebens des Elektromotordrehmoments, das einem inversen Wert eines durch Multiplizieren des durch inverse FFT erzeugten Referenzsignals, des Motordrehmoments (z.B. des Verbrennungsmotor oder des Elektromotordrehmoments) und des Basisamplitudenverhältnisses (und gegebenenfalls des Faktors -1) erhaltenen Werts entspricht (siehe
Bezugnehmend auf
Das heißt, dass die Vibrationskomponenten jeder Frequenz und das gegenphasige Drehmomentwert, wie auf der linken Seite beschrieben, reflektiert werden können, wodurch es so gesteuert werden kann, dass das zu entfernende Objekt beseitigt wird und eine gewünschte Vibrationskomponente übrig bleibt, wie auf der rechten Seite beschrieben.That is, the vibration components of each frequency and the anti-phase torque value can be reflected as described on the left, whereby it can be controlled to eliminate the object to be removed and leave a desired vibration component as on the right described.
Wie oben beschrieben, kann gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Vibration aktiv gesteuert werden, da die exakte Vibrationskomponente jeder Frequenz kann durch eine FFT-Frequenzspektrumanalyse extrahiert werden. Da das Ermittlungssystem des Referenzwinkels des Verbrennungsmotors und des Elektromotors verwendet werden kann, so wie es ist, kann deshalb eine zusätzliche Vorrichtung oder ein Algorithmus zur Signalsynchronisation, wie in der konventionellen Technik verwendet, beseitigt werden.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, since the exact vibration component of each frequency can be extracted by FFT frequency spectrum analysis, the vibration can be actively controlled. Therefore, since the detection system of the reference angle of the engine and the electric motor can be used as it is, an additional device or algorithm for signal synchronization used in the conventional art can be eliminated.
Die Einstellwerte einer Vibration und einer Frequenz, welche ein Objekt der Vibrationssteuerung ist, können individuell gesteuert werden, so dass es außerdem möglich ist, eine Ineffizienz hinsichtlich der Steuerung, wenn die Vibration übermäßig entfernt (bzw. beseitigt) wird, zu unterdrücken oder zu verhindern. Und da die aktive Vibrationssteuerung während eines Leerlauf-Bereichs durchgeführt wird, ist es möglich, einen unnötigen Energieverbrauch zu verringern. Die exakte und effiziente aktive Vibrationssteuerung kann dadurch mittels Echtzeit-Regelung durchgeführt werden.The setting values of a vibration and a frequency, which is an object of vibration control, can be controlled individually, so it is also possible to suppress or prevent inefficiency in control when the vibration is excessively removed . And since the active vibration control is performed during an idle range, it is possible to reduce unnecessary power consumption. The precise and efficient active vibration control can thereby be carried out by means of real-time regulation.
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